L'ORBITE DE LA LUNE

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Depuis des temps immémoriaux, les gens regardent la Lune avec admiration et émerveillement. Depuis qu'il y a de la vie sur cette planète, la Lune l'orbite. Et avec le temps, les savants et les astronomes ont commencé à l'observer régulièrement et à calculer son orbite. Ce faisant, ils ont appris des choses assez intéressantes sur son comportement.

Par exemple, la Lune a une période orbitale identique à sa période de rotation. Essentiellement, il est verrouillé à la Terre, ce qui signifie qu'il nous présente toujours le même visage lorsqu'il tourne autour de notre planète. Et au cours de son orbite, il apparaît également plus grand et plus petit dans le ciel, ce qui est dû au fait qu'il est parfois plus proche qu'à d'autres moments.

Paramètres orbitaux:

Pour commencer, la Lune suit un chemin elliptique autour de la Terre - avec une excentricité moyenne de 0,0549 - ce qui signifie que son orbite n'est pas parfaitement circulaire. Sa distance orbitale moyenne est de 384 748 km, qui varie de 364 397 km au plus proche, à 406 731 km au plus éloigné.

Cette orbite non circulaire provoque des variations de la vitesse angulaire et de la taille apparente de la Lune lorsqu'elle se rapproche et s'éloigne d'un observateur sur Terre. Lorsqu'elle est pleine et à son point le plus proche de la Terre (périgée), la Lune peut paraître 10% plus grande et 30% plus lumineuse que lorsqu'elle est à un point plus éloigné de son orbite (apogée).

L'inclinaison moyenne de l'orbite de la Lune vers le plan écliptique (c'est-à-dire la trajectoire apparente du Soleil à travers le ciel) est de 5,145 °. En raison de cette inclinaison, la lune est au-dessus de l'horizon au pôle Nord et Sud pendant près de deux semaines chaque mois, même si le Soleil est en dessous de l'horizon pendant six mois de l'année.

La période orbitale sidérale et la période de rotation de la Lune sont les mêmes - 27,3 jours. Ce phénomène, connu sous le nom de rotation synchrone, est ce qui permet au même hémisphère de faire face à la Terre tout le temps. D'où la raison pour laquelle le côté éloigné est communément appelé le «côté obscur», mais ce nom est trompeur. Lorsque la Lune orbite autour de la Terre, différentes parties sont exposées au soleil ou à l'obscurité à des moments différents et aucun des côtés n'est en permanence sombre ou illuminé.

Parce que la Terre bouge aussi - tournant sur son axe en orbite autour du Soleil - la Lune semble nous mettre en orbite tous les 29,53 jours. C'est ce qu'on appelle sa période synodique, qui est le temps qu'il faut à la Lune pour réapparaître au même endroit dans le ciel. Au cours d'une période synodique, la Lune subira des changements d'apparence, appelés «phases».

Cycle lunaire:

Ces changements d'apparence sont dus au fait que la Lune reçoit plus ou moins d'éclairage (de notre point de vue). Un cycle complet de ces phases est connu sous le nom de cycle lunaire, qui descend vers l'orbite de la Lune autour de la Terre et notre orbite mutuelle autour du Soleil. Lorsque le Soleil, la Lune et la Terre sont parfaitement alignés, l'angle entre le Soleil et la Lune est de 0 degré.

À ce stade, le côté de la Lune face au Soleil est entièrement illuminé et le côté face à la Terre est enveloppé dans l'obscurité. Nous appelons cela une nouvelle lune. Après cela, la phase de la Lune change, car l'angle entre la Lune et le Soleil augmente de notre point de vue. Une semaine après une nouvelle lune, la lune et le soleil sont séparés de 90 degrés, ce qui affecte ce que nous verrons.

Et puis, lorsque la Lune et le Soleil sont de part et d'autre de la Terre, ils sont à 180 degrés - ce qui correspond à une Pleine Lune. La période pendant laquelle une Lune passera d'une Nouvelle Lune à une Pleine Lune et vice-versa est également connue sous le nom de «Mois lunaire». L'une d'elles dure 28 jours et englobe ce que l'on appelle les lunes «cirantes» et «décroissantes». Au cours de la première période, la Lune s'illumine et son angle par rapport au Soleil et à la Terre augmente.

Lorsque la Lune est entre la Terre et le Soleil, le côté de la Lune tourné vers l'extérieur de la Terre est entièrement illuminé, et le côté que nous pouvons voir est enveloppé d'obscurité. À mesure que la Lune tourne autour de la Terre, l'angle entre la Lune et le Soleil augmente. À ce stade, l'angle entre la Lune et le Soleil est de 0 degré, ce qui augmente progressivement au cours des deux prochaines semaines. C'est ce que les astronomes appellent une lune croissante.

Après la première semaine, l'angle entre la Lune et le Soleil est de 90 degrés et continue d'augmenter jusqu'à 180 degrés, lorsque le Soleil et la Lune sont de part et d'autre de la Terre. Lorsque la Lune recommence à diminuer son angle, passant de 180 degrés à 0 degrés, les astronomes disent que c'est une lune décroissante. En d'autres termes, lorsque la Lune décroît, elle aura de moins en moins d'éclairage chaque nuit jusqu'à ce qu'elle soit une Nouvelle Lune.

Lorsque la Lune n'est plus pleine, mais qu'elle n'a pas atteint un quart de lune - c'est-à-dire lorsqu'elle est à moitié illuminée de notre point de vue - nous disons que c'est une Lune Gibbeuse Décroissante. C'est l'inverse exact d'une lune gibbeuse cireuse, lorsque la lune augmente en luminosité d'une nouvelle lune à une pleine lune.

Elle est suivie par un troisième trimestre (ou dernier trimestre) Lune. Au cours de cette période, 50% du disque de la Lune sera illuminé (côté gauche dans l'hémisphère nord et droite dans le sud), ce qui est l'opposé de la façon dont il apparaîtrait lors d'un premier trimestre. Ces phases sont souvent appelées «demi-lune», car la moitié du disque est éclairée à l'époque.

Enfin, un croissant décroissant, c'est lorsque la Lune apparaît comme un ruban dans le ciel nocturne, où entre 49 et 1% d'un côté est illuminé après une pleine lune (encore une fois, à gauche dans l'hémisphère nord, à droite dans le sud). C'est l'opposé d'un croissant de fartage, lorsque 1-49% de l'autre large est illuminé avant d'atteindre la pleine lune.

L'avenir de l'orbite de la lune:

Actuellement, la Lune s'éloigne lentement de la Terre, à un rythme d'environ 1 à 2 cm par an. Ceci est directement lié au fait qu'ici sur Terre, la journée s'allonge - au rythme de 1 / 500e de seconde chaque siècle. En fait, les astronomes ont estimé qu'il y a environ 620 millions d'années, une journée ne faisait que 21 heures et que la Lune était entre 6 200 et 12 400 km plus proche.

Maintenant, les jours durent 24 heures et s'allongent, et la Lune est déjà à une distance moyenne de 384 400 km. Finalement, la Terre et la Lune seront verrouillées l'une à l'autre, de sorte que le même côté de la Terre fera toujours face à la Lune, tout comme le même côté de la Lune présente toujours le même visage à la Terre. Mais cela n'arrivera pas avant des milliards d'années.

Depuis que les êtres humains regardent le ciel nocturne, la Lune fait partie de notre monde. Et au cours des quelque 4,5 milliards d'années qu'il a été notre seul satellite naturel, sa relation avec notre planète a changé. Au fil du temps, il continuera à changer; mais pour nous, ce sera toujours le Lune.

Nous avons écrit de nombreux articles sur la Lune pour Space Magazine. Voici des faits intéressants sur la Lune, Qu'est-ce qu'une lune?, La Lune est-elle une planète?, Quel est le diamètre de la Lune?, Quelle est la distance de la Lune?, Et La Lune tourne-t-elle autour du Soleil?.

Si vous souhaitez plus d'informations sur la Lune, consultez le Guide d'exploration du système solaire de la NASA sur la Lune et voici un lien vers la page des sciences lunaires et planétaires de la NASA.

Nous avons également enregistré un épisode d'Astronomy Cast all about the Moon. Écoutez ici, épisode 113: La Lune, partie 1.

Sources: